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Canopen转Profinet网关ethernet/ip转profinet网关

远创智控 来源:远创智控 作者:远创智控 2023-07-20 18:11 次阅读

远创智控YC-PN-COP是PN(Profinet)和COP(CANopen)网关,使用数据映射方式工作。

远创智控YC-PN-COP在PN侧作为PNIO从站,接西门子PLC;在COP侧做为COP主站,接COP设备,如伺服、变频器电机等。

使用场景:西门子PLC控制COP接口设备。

pYYBAGSkMq6ABO4HAAEIAHwVgYM268.png

1, PN侧支持PNRTRealTimeClass1,ClassAandB;COP侧支持COPDS301。

2, 200smart下添加PN端设置

打开STEP7-MicroWINSMART,导入GSD文件

wKgaomS5B_WAJCEIAABAJQQ3KDk343.png

3,在Profinet上添加PLC和网关

wKgZomS5B_WAJWidAABAJQQ3KDk706.png

4,添加PLC和网关,设备名要和实际设备名一样,IP地址要和PLC同一网段。

wKgZomS5B_WAZcZbAABS3FdLp_M068.png

5,给网关添加输入输出,软件计算出来的“SDO-PN映射表”最大“PN-I映射地址/字节长度”是“3/2”,最大“PN-O映射地址/字节长度”是“4/2”,也就是PN需要的输入字节是3+2=5,输出字节是4+2=6,所以给插槽如下:

wKgaomS5B_WAEFvWAAB9ifsobTU375.png

wKgaomS5B_WAM8R5AABS3FdLp_M400.png

7,如上图所示PN端输入占了5个字节IB128-IB132,输出占了6个字节QB128-QB133,COP的输入映射在PN的起始地址就是128,输出映射在PN的起始地址就是128。

对应到软件计算的页面,映射如下:

COP数据 PN映射
COP从站1状态 IB128
TPDO181 IB129..130
RPDO201 QB128..131
downloadSDO索引6042子索引00 QB132..133
uploadSDO索引6043子索引00 IB131..132

8,一直下一步最后选择生成

wKgZomS5B_WAUlu5AABUh52aU30636.png

9,点击查找PROFINET设备可以搜索网关,如果网关实际名称和组态名称

不一样可以点击编辑并修改。

wKgZomS5B_WAHnyXAABUh52aU30229.png

10,点击下载程序即可CANopen通信协议简介CANopen是一种完全开放和公共的现场总线协议,它是基于CAN芯片的面向工业自动化过程的应用层通讯协议。

2.1CANopen报文结构

wKgaomS5B_aAC4g6AAAugTYRBjU300.png

11,图3-1CANopen报文结构节点地址由系统集成商定义,例如通过拨码开关设置,范围是1~127(0不允许被使用)。

缺省ID分配表如下表所示:

wKgaomS5B_aALF49AAAugTYRBjU142.png

12, 2.2CANopen从站设备的状态机

一个CANopen节点从上电开始的6种状态,包括:

wKgZomS5B_aABwdmAAAAu2HK5FA896.png

初始化(Initializing):节点上电后对功能部件包括CAN控制器进行初始化;

wKgZomS5B_aAIiI3AAAAu2HK5FA404.png

应用层复位(ApplicationReset):节点中的应用程序复位(开始),比如开关量输出、vwin 量输出的初始值;

wKgaomS5B_aALl6iAAAAu8iMqzU484.png

通讯复位(Communicationreset):节点中的CANopen通讯复位(开始),

从这个时刻起,此节点就可以进行CANopen通讯了;

wKgZomS5B_aAbdcdAAAAu8iMqzU994.png

预操作状态(Pre-operational):节点的CANopen通讯处于操作就绪状态,此时此节点不能进行PDO通信,而可以进行SDO进行参数配置和NMT网络

理的操作;

wKgaomS5B_aARgiYAAAAu2HK5FA745.png

操作状态(Operational):节点收到NMT主机发来的启动命令后,CANopen通讯被激活,PDO通信启动后,按照对象字典里面规定的规则进行传输,同样

SDO也可以对节点进行数据传输和参数修改;

wKgaomS5B_aARgiYAAAAu2HK5FA745.png

停止状态(Stopped):节点收到NMT主机发来的停止命令后,节点的PDO通信被停止,但SDO和NMT网络管理依然可以对节点进行操作;

除了初始化状态,NMT主机通过NMT命令可以让网络中任意一个的CANopen节点进行其他5种状态的切换。如图3-2所示。

当然CANopen节点也可以自动完成这些状态的切换。

wKgaomS5B_aAA5CdAAB5lw-e4XI194.png

wKgZomS5CACAB-lnAABzdBF9qy4040.png

14,图3-2状态转换图

2.3CANopen子协议

以下子协议中涉及的数字均为十六进制;RTRbit=0(不是远程帧),如黑框所示。

2.3.1NMT协议

使节点进入Operational状态,发送命令:

wKgZomS5B_aASOWrAAAPS-qlzL8765.png

15,使节点进入Stop状态,发送命令:

wKgaomS5CACAMLB-AAAPrUqqrfk700.png

16,使节点进入Pre-operational状态,发送命令:

wKgZomS5B_aAFbwqAAAOdaLsRNg241.png

17,使节点进入ApplicationReset状态,发送命令:

wKgaomS5B_aAfLsyAAAOnqNdd_o201.png

18,使节点进入Communicationreset状态,发送命令:

wKgaomS5B_aAF4UlAAAPZs7ocxA971.png

19,如果对所有节点发送命令,则nodeId=0;

例:

如果使节点0x06进入Operational状态:0000106

如果使所有节点进入Pre-operational状态:0008000

2.3.2Nodeguard协议

20,查询CANopen从站的状态,主站发送标准远程帧(无数据)如下:

wKgZomS5B_aAP3rJAAAHk76tEW8833.png

21,从站响应:

wKgaomS5B_aAWq17AAAdUcsBqBU157.png

22,注:其中位t(最高位)的值0,1交替变化。

2.3.3Heartbeat协议

不需要主站发送请求命令,CANopen从站周期性的发送其状态帧:

wKgaomS5B_eAJGKKAAAaI0jKWRE010.png

2.3.4Bootup协议

23, CANopen从站节点初始化后进入Pre-operational状态时发送:

wKgZomS5B_eAUGcVAAAIu2S6IfQ945.png

2.3.5SDO协议

24,命令格式:

wKgZomS5B_eAZ-HTAAATrhGV4AU235.png

25,响应格式:

wKgaomS5B_eALV9kAAASnqjgGWw175.png

读命令

26,主站发送命令:

wKgZomS5B_eAOZ7jAAAaquoCpng592.png

27,从站响应:

wKgZomS5B_eAC8UMAABrPYcJJJE099.png

wKgZomS5B_eALzM0AAAViDIphW8027.png

29,写命令

主站发送命令:

wKgaomS5B_eALTjNAABi8cIVkt4417.png

30,从站响应:

31, 2.3.6PDO协议

PDO数据的传输可以通过SYNC、RTR,或者基于事件进行传输:

wKgZomS5B_iAVXCGAAAQ9k3r-LM077.png

32,其中:Identifier为表3-1中对应的ID值。

2.3.7SYNC协议

wKgaomS5B_iAPywQAAAGa99Zmr0822.png

审核编辑 黄宇

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